【技术实现步骤摘要】
一种棒材感应热加工的工艺方法
本专利技术属于棒材生产领域，具体涉及一种棒材感应热加工的工艺方法。
技术介绍
感应加热的原理是在线圈内通入交频电流，在线圈内交频电流的作用下棒材内部产生感生电流，感生电流生热以实现对棒材的加热过程。该加热过程清洁、高效、便捷、节约，所以在棒材热加工领域被广泛采用。在感应加热时，由于集肤效应的作用，感生电流主要集中在棒材外表面。外表面的温度会在很短的时间内急速上升，而棒材内部几乎不存在感生电流。棒材内部升温热源主要来源于棒材外表面对内部的热传导。而该热传导的程度取决于加热过程棒材运行速度，即加热速度。但是在实际加工过程中，加热区域环境复杂，棒材内部的温度很难直接测量，也就很难直接观测热加工状态，而加热状态直接影响着热加工最后的质量。在棒材温度达到要求的前提下，当加热速度过快时，棒材内部热传递不足，且棒材中心轴温度和外表面最高温度的温度差过大，会导致最后残余应力过大，严重影响热加工质量；当加热速度过慢时，内部温度过高，会造成生产成本增大，并且由于加热速度的降低会严重影响生产效率，进而...
【技术保护点】
1.一种棒材感应热加工的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：/n①、根据棒材感应热加工参数设定初始加热速度V
【技术特征摘要】
1.一种棒材感应热加工的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
①、根据棒材感应热加工参数设定初始加热速度V0；设定速度增量ΔV，加热速度公式如下：
V＝V0+n×ΔV(1)
其中n依次取值为1，2，3，4····n；
②、设定目标残余应力σ0，棒材感应加热过程达到动态稳定状态后，棒材外表面最高温度和棒材中心轴温度的差值越大，加工后的残余应力会越大，进而会影响棒材热加工质量，所以根据需要的加工质量来设定目标残余应力σ0；
③、感应热加工棒材的温度场的计算；
根据步骤①中的棒材的感应热加工参数和设定的初始速度V0求解感应热加工棒材的温度场，其中温度场计算公式如下：
公式(2)为麦克斯韦方程组，其中，H为磁场强度，J为电流密度，D为电位移，E为电场强度，B为磁通密度；
A、计算电流密度J：
根据结构方程：
其中，ε为介电常数，μ为磁导率，σ为电导率；
由上述方程(2)和(3)即可求解出感应电流密度J；
B、用感应电流产生的焦耳热作为热源，计算温度场热源：
qv＝ρ|J|2(4)
其中，qv为内热源密度，ρ为电阻率；
C、建立初始温度边界条件：
其中，T为温度，t为时间；
D、设定热流输入以及换热边界条件：
其中，n为边界面的法线方向，qn为矢量方向上的热流密度，Tw为固体表面温度，Tf为空气温度，F12为辐射角系数，T1、T2为物体1、2的表面温度...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。